榫式节能砌块墙体抗震性能试验研究
中国古代木结构建筑榫卯节点抗震试验研究

中国古代木结构建筑榫卯节点抗震试验研究中国古代木结构建筑作为中国文化的重要组成部分,在传统建筑学中占有着重要的地位。
作为一种特殊的建筑形式,木结构建筑由于其独特的建筑技术和色彩文化特点,一直备受人们的青睐。
然而,随着中国现代化建筑的进步和发展,传统的木构建筑已经逐渐淡出文化舞台,甚至连古老的建筑技术也面临着越来越多的挑战。
但是,随着近年来地震频发,对于传统建筑的抗震能力也越来越受到关注。
事实上,经过多年的实践,木结构建筑的耐震性得到了良好的验证。
本文通过榫卯节点有关的抗震试验研究,探讨了中国古代木结构建筑的抗震能力。
一、中国古代木结构建筑的历史和发展中国古代的建筑与文化,其历史与悠久的发展经历,对于建筑和文化有着很深远的影响。
古代中国最早的建筑形式,是在青铜器时代出现的建筑单元,这些建筑单元部分使用木材,但没有加工榫卯结构。
而随着时间的推移和中国文化的蓬勃发展,木结构建筑逐渐成为人们所推崇的建筑形式。
中国木结构建筑主要采用拼合的、榫卯连接的方式,切割、加工和安装的逐步完善和发展,使木结构建筑逐渐成为一种工艺技术的结晶。
榫卯连接技术也体现了中国工匠精湛的木材加工技术。
二、木结构建筑榫卯连接技术榫卯连接技术是中国古代木结构建筑的核心技术,它是构造系统的精髓之一。
榫卯连接的技术是指通过将构件上的凸出部分和凹进部分进行精密地加工,并将其恰当地组合在一起,形成一种结构连接方式。
由于这种结构连接方式的设计和加工技能,中国木结构建筑在古代的建筑历史上享有很高的声誉,如“飞檐重檐”、“暗间明窗”等气势恢宏的木构建筑都是采用榫卯连接技术。
三、木结构建筑的抗震能力研究中国古代木结构建筑作为一种特殊的建筑形式,其耐震性一直是人们关注的焦点。
毕竟,地震对于建筑物的威胁是不可忽视的。
经过多年的研究和探索,笔者发现榫卯连接技术是中国木结构建筑具有很好抗震性的因素之一。
在千百年来的实践中,中国木结构建筑的榫卯连接技术被广泛应用于建筑物中,并得到了良好的实证结果。
《普通砖砌体墙抗震性能试验及非线性模拟分析》范文

《普通砖砌体墙抗震性能试验及非线性模拟分析》篇一一、引言随着城市化进程的加速,建筑结构的安全性和稳定性成为了人们关注的焦点。
其中,普通砖砌体墙作为常见的建筑结构形式之一,其抗震性能的研究显得尤为重要。
本文通过实验和模拟分析的方法,对普通砖砌体墙的抗震性能进行了深入研究,以期为建筑结构的抗震设计提供理论依据。
二、实验方法与过程1. 实验材料与设备本实验采用普通砖、砂浆等材料制作砌体墙。
实验设备包括振动台、位移计、加速度计等。
2. 实验方法本实验采用拟静力试验和拟动力试验相结合的方法,对普通砖砌体墙进行抗震性能测试。
在试验过程中,通过控制加载速度和加载方式,模拟地震作用下的墙体受力情况。
3. 实验过程首先,制作一定尺寸的砖砌体墙试件,并在试件上布置位移计和加速度计等传感器。
然后,在振动台上进行拟静力试验和拟动力试验,记录墙体在不同荷载作用下的变形、裂缝扩展、破坏等情况。
三、实验结果与分析1. 抗震性能表现通过实验发现,普通砖砌体墙在地震作用下的破坏形式主要为裂缝扩展和墙体倒塌。
在拟静力试验中,墙体表现出较好的延性和承载能力。
在拟动力试验中,墙体表现出较强的抗震能力,能够吸收地震能量,延缓结构破坏。
2. 非线性模拟分析为了更深入地研究普通砖砌体墙的抗震性能,本文采用非线性模拟分析方法。
通过建立墙体有限元模型,模拟地震作用下的墙体受力情况,分析墙体的变形、应力分布、裂缝扩展等情况。
结果表明,模拟分析结果与实验结果基本一致,验证了非线性模拟分析方法的可靠性。
四、讨论与结论1. 讨论普通砖砌体墙的抗震性能受多种因素影响,如墙体尺寸、砖块质量、砂浆强度、构造措施等。
在实验和模拟分析中,应综合考虑这些因素,以更准确地评估墙体的抗震性能。
此外,非线性模拟分析方法在研究普通砖砌体墙的抗震性能方面具有重要价值,可以为建筑结构的抗震设计提供理论依据。
2. 结论通过对普通砖砌体墙的抗震性能试验及非线性模拟分析,得出以下结论:(1)普通砖砌体墙在地震作用下表现出较好的延性和承载能力,能够吸收地震能量,延缓结构破坏。
《普通砖砌体墙抗震性能试验及非线性模拟分析》范文

《普通砖砌体墙抗震性能试验及非线性模拟分析》篇一一、引言随着建筑业的快速发展,普通砖砌体墙作为建筑结构中常见的承重构件,其抗震性能的研究显得尤为重要。
本文通过进行普通砖砌体墙的抗震性能试验,结合非线性模拟分析,旨在深入探讨其抗震性能及影响因素,为建筑结构设计提供理论依据和参考。
二、试验方法与过程1. 试验材料与设备本试验采用普通砖砌体墙作为研究对象,使用砂浆、砖块等材料进行砌筑。
试验设备包括振动台、测量仪器等。
2. 试验方法本试验采用振动台试验方法,对普通砖砌体墙进行不同等级的振动,观察其破坏过程及破坏形态。
同时,利用测量仪器记录墙体的位移、加速度等数据。
3. 试验过程试验过程中,首先对墙体进行预加载,使其达到一定荷载水平。
然后,逐步增加振动台的振动等级,观察墙体的破坏过程。
在每个振动等级下,记录墙体的位移、加速度等数据。
三、非线性模拟分析1. 模型建立根据试验结果,建立普通砖砌体墙的非线性有限元模型。
模型中考虑了砖块、砂浆等材料的非线性特性,以及墙体与地基之间的相互作用。
2. 参数设置在模型中设置合理的材料参数、边界条件等,以模拟实际工程中的情况。
同时,根据试验结果,对模型进行验证和修正。
3. 分析过程利用有限元软件对模型进行非线性分析,得到墙体在不同振动等级下的位移、应力等数据。
通过分析这些数据,可以了解墙体的破坏过程及破坏形态。
四、结果与讨论1. 试验结果通过试验,我们观察到普通砖砌体墙在不同振动等级下的破坏过程及破坏形态。
同时,测量仪器记录了墙体的位移、加速度等数据。
2. 非线性模拟分析结果非线性模拟分析结果表明,普通砖砌体墙在受到振动时,会产生较大的位移和应力。
随着振动等级的增加,墙体的破坏程度逐渐加重。
在达到一定振动等级时,墙体将发生破坏。
3. 讨论通过对比试验结果和非线性模拟分析结果,我们可以发现两者具有较好的一致性。
这表明我们的非线性模型能够较好地模拟普通砖砌体墙的抗震性能。
同时,我们还发现墙体的抗震性能受多种因素影响,如材料性能、构造措施等。
砌体结构的抗震性能分析

砌体结构的抗震性能分析摘要:目前,我国存在大量的砌体结构房屋。
然而,砌体结构的材料和连接方式决定了其延性较差,变形能力较小,房屋的抗震性能较差,在历次大地震中都发生了严重的破坏。
因此,砌体结构房屋的抗震性能与加固措施是当今结构工程学科研究的重要课题之一,对砌体结构抗震性能和加固方法进行研究。
关键词:砌体结构;抗震性能;加固措施多年来,国内外学者对墙体抗震破坏机理有不同看法,对墙体抗震剪切强度的计算方法也存在争议。
而现在的砌体结构在材料和构造措施上都与过去的砌体有本质上的不同,其墙体抗剪强度验算也应包含各种构造措施的影响因素。
因此,进一步研究墙体抗剪强度是很有必要的。
目前广泛应用的构造措施主要有以下几种:(l)增设圈梁、构造柱。
(2)墙体水平和竖向配筋。
(3)墙体单侧或双侧增加钢筋网水泥砂浆抹面。
本文拟结合国内外较成熟的研究成果,针对以上所述各种构造措施对墙体抗剪强度的影响程度,分类加以分析、总结,最后综合各方面影响因素。
1.圈梁、构造柱抗剪作用分析1.1构造柱墙体的工作机理和构造柱的作用一、构造柱的工作机理构造柱和墙体组成的是一个共同作用的整体(构造柱墙体),而不是两个构件的组合。
在地震作用下,其工作机理可归纳如下:(1)构造柱的主要作用是提供对墙体的有力约束[1]地震作用是一种反复水平作用,所以在地震作用下墙体出现交叉的斜向裂缝(一般称X形裂缝,如果墙体较长,则中部会有一水平裂缝),墙面分成四块,两侧的三角形块体位移逐渐积累即产生脱落的趋势,但是构造柱能够约束破碎的三角形块体,即使构造柱自身上下端出现塑性铰后,仍能阻止破碎墙体的倒塌,并以破碎墙体承受上部的竖向荷载,在地震反复作用下,构造柱与墙体产生滑移和摩擦,耗散地震能量,这就是共同作用的重要体现。
(2)构造柱墙体的延性和极限承载力无构造柱墙体一旦开裂,荷载就不再有明显的增加,其开裂荷载与破坏荷载很接近,延性系数接近于l,即为脆性。
在墙体中设置了钢筋混凝土构造柱后,极限承载能力有所提高,脆性性质也得到了改善,足尺构造柱墙体试验表明,延性系数可以提高到2.5-3.0,耗能力明显增大。
砌体结构性态抗震分析的开题报告

砌体结构性态抗震分析的开题报告一、选题背景及意义砌体结构是建筑物中使用较为广泛的结构形式之一,其建造成本较低且容易施工,因此在许多地区仍是建筑物的主要结构形式。
而砌体结构所面临的主要问题之一就是抗震性能低,其强度、刚度和稳定性均较为有限,因此在地震作用下易发生严重的破坏和损失。
在我国的地震灾害中,砌体结构的破坏和倒塌情况时有发生,给人们的生命财产造成了巨大的损失。
因此,加强研究砌体结构的抗震性能,提高其抗震能力,具有非常重要的实际应用价值。
二、研究内容本文将以砌体结构为研究对象,重点研究其在地震作用下的性态分析及抗震能力评估。
具体包括以下几个方面:1. 砌体结构的性态分析方法及其应用。
本部分将重点介绍现有砌体结构性态分析的基本方法及其适用情况,从而为后面的抗震评估研究提供基础理论和方法。
2. 砌体结构的抗震分析。
本部分将以地震力及地震响应为研究对象,利用已有的砌体结构性态分析方法进行地震响应分析,获得砌体结构的动力特性参数并评估其抗震能力。
3. 抗震能力评估与优化设计。
根据砌体结构的性态分析和抗震分析结果,对其抗震能力进行评估与优化设计,在保证其受力性能的前提下提高其抗震能力。
三、研究方法与流程本研究将采用计算机模拟及实验测试相结合的方法进行,具体流程如下:1. 收集研究资料及文献,对现有砌体结构的性态分析方法和抗震评估方法进行调研和总结。
2. 建立砌体结构静力模型,采用有限元方法进行计算机模拟分析,并验证其准确性。
3. 选取典型的地震动记录,将其作为输入,进行地震响应分析,获得砌体结构的一、二、三阶特征频率、阻尼比等参数,并分析其受力性态。
4. 结合研究成果,对砌体结构的抗震能力进行分析和评估,并提出相应的优化设计方案。
5. 建立砌体结构的实验模型,在地震模拟振动台上进行地震模拟试验,验证计算机模拟分析的准确性,并对优化设计方案进行实验验证。
四、预期结果本研究将获得以下几个方面的预期结果:1. 综合评估现有砌体结构性态分析方法及其适用情况,为后续砌体结构性态分析及抗震评估提供理论基础和方法支持。
中国木结构古建筑榫卯连接节点抗震性能研究进展

中国木结构古建筑榫卯连接节点抗震性能研究进展中国木结构古建筑榫卯连接节点抗震性能研究进展【摘要】:榫卯连接是中国木结构古代建筑的重要特征。
由于在地震作用下,梁柱等构件一般会处于弹性工作状态,节点的抗震性能就决定了整个建筑的安全,因此该领域已成为古建筑保护工作的研究热点方向。
对中国古代建筑榫卯节点抗震性能研究进展情况进行了梳理,并提出了相应的见解。
【关键词】:木结构古建筑;榫卯连接节点;抗震性能;研究引言中国木结构古建筑具有良好的抗震性能,迄今尚存有许多已逾千年的建筑遗存,虽经历了许多地震灾害作用而仍能挺然直立的事实就是明证。
一个结构减震耗能能力的大小,是其抗震性能好坏的重要标志。
榫卯连接方式与斗棋结构是中国木结构古建筑的主要结构特征,也是中国古建筑区别于世界它系建筑结构的主要标志。
在地震作用下,作为重要结构特征的榫卯节点与斗棋的抗震机制是一个值得深入研究的问题。
一、榫卯结构及其分类榫卯结构是建筑或家具中相连接的两构件上采用的一种凹凸处理接合方式。
凸出部分叫榫(或榫头);凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)。
这种形式在我国传统建筑与家具中达到很高的技艺水平,同时也常见于其他木、竹、石制的器物中。
我国古建筑家具把各个部件连接起来的“榫卯”做法,是建筑家具造型的主要结构方式。
各种榫卯做法不同,应用范围不同,但它们在每处建筑或每件家具上都具有形体构造的“关节”作用几十种不同的“榫卯”,按构合作用来归类,大致可分为三大类型:一类主要是作面与面的接合,也可以是两条边的拼合,还可以是面与边的交接构合。
如“槽口榫”、“企口榫”、“燕尾榫”、“穿带榫”、“扎榫”等。
如图(1)所示:图(1)另一类是作为“点”的结构方法。
主要用于作横竖材丁字结合,成角结合,交叉结合,以及直材和弧形材的伸延接合。
如“格肩榫”、“双榫”、“双夹榫”、“勾挂榫”、“锲钉榫”、“半榫”、“通榫”等等。
如图(2):图(2)。
砌体墙片抗震性能研究的开题报告

砌体墙片抗震性能研究的开题报告一、课题意义砌体结构在我国的住宅建筑中普遍存在,其建筑形式以墙体为主,且砌体结构墙体的厚度相对较大,靠墙支撑体系成为其稳定性的主要保证。
因此,砌体墙体的抗震性能是保障住宅建筑整体抗震稳定性的重要因素之一。
建筑结构的抗震性能的研究和提高是近年来建筑界亟待解决的热点问题。
本研究旨在通过分析砌体墙片的荷载-位移和抗震性能,为加强和提高砌体结构抗震能力提供参考和指导。
二、研究内容本研究将重点关注砌体墙片的抗震性能分析,包括对不同荷载条件下墙片的承载性能、变形性能及破坏机理的研究。
研究方法将以实验室模型试验为主,借助现代计算机模拟技术,结合基于ANSYS和ABAQUS等有限元软件实现研究内容。
三、研究计划1.文献综述与资料收集收集相关文献和资料,了解国内外砌体结构抗震底数,回顾砌体墙片抗震性能研究的现状和研究方法,以制定本次研究计划。
2.试验准备在实验室建立砌体墙片试验装置,采购所需的试验仪器、设备和标准规格的建材。
制定砌体墙片试验方案,确定试验参数及方案,完成墙片试样的制作,验收竣工。
3.试验实施实验参数包括:荷载、变形、变形速度等,计划按设计方案进行实验,进行荷载-位移的试验,测量和记录试样的变形情况和承载性能;进而观察和分析墙片破坏的过程和破坏机理。
4.数据处理和分析根据实验测量的数据和表现,对不同荷载和变形条件下墙片的承载性能和变形性能进行分析和处理。
将实验数据导入计算机模拟软件进行模拟与分析,与试验数据进行对比,在形成结论的基础上进行优化设计。
5.总结与报告撰写整理实验数据,对实验过程和结果进行总结,并对砌体墙片的抗震性能进行评估,提出加强和提高砌体墙体抗震性能的方法和措施。
编写开题论文。
四、预期成果本研究旨在通过实验室模拟试验和计算机模拟分析,深入掌握砌体墙片的荷载-位移特性、破坏机制等基本特性,分析砖墙的承载性能和变形机理,提升砌体建筑的抗震性能,在灾害发生时减少全民生命和财产损失。
建筑砌体结构的抗震性能研究

建筑砌体结构的抗震性能研究一、引言近年来,我国地震频发,给人们的生命财产带来了极大的损失。
随着现代建筑技术的不断发展和进步,建筑砌体结构的抗震性能也逐渐得到了加强,但在强震面前,依然存在着一定的风险。
因此,对于建筑砌体结构的抗震性能进行深入的研究,具有十分重要的现实意义。
二、砌体结构的特点砖石砌体结构是指以砖、石、砌块等为基础,利用砌筑技术而建成的建筑体系。
砌体结构有着重量轻、硬度强、防火阻燃、隔音效果好等特点,同时也具有施工周期短、施工工艺简单等优点。
然而,在地震中,由于其刚度较大,容易造成破坏。
三、砌体结构的抗震能力研究(一)受力特性研究砌体结构在地震作用下,受到水平向惯性力的作用,容易引起翻覆、倒塌等破坏。
因此,建筑砌体结构在设计时应该考虑到这一方面的问题,采用相应的结构措施,提高抗震能力。
(二)材料的质量控制研究建筑砌体结构的抗震能力与材料的质量密切相关。
采用优质的砖块和砂浆,可以增加建筑物的整体抗震能力。
而砖块、砂浆等材料质量不良,则存在着易破裂、易脱落等问题,影响建筑砌体结构的整体抗震能力。
(三)结构加强与改造研究对于已经存在的建筑砌体结构,在进行抗震能力的提升时,可以采用结构加强与改造的方法。
在这一过程中,应该考虑加固墙体、加牢门头石、构建较多的桁架系统等方法,提高建筑砌体结构的抗震能力。
(四)抗震验算模型研究对于建筑砌体结构的抗震验算,可以通过仿真模型的方法进行研究。
通过计算机对建筑砌体结构进行模拟,可以更全面地了解其受力情况,并进一步验证设计方案的合理性。
四、建筑砌体结构的强化技术目前,强度提高和加固砌体结构的方法主要包括粘结加固技术、加筋加固技术、板条加固技术、钢筋混凝土灌注技术以及加建结构技术等。
其中,粘结加固技术是一种相对有效的技术,它的原理是通过增强砌体结构体系的抗震能力,达到提升其整体抗震性能的目的。
五、结论综上所述,建筑砌体结构的抗震性能研究对于我国地震安全事业具有重要的作用。
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1.2加载方案
本试验采用荷载-位移控制模式进行低周反复加载抗 震试验:3_4],加载及测量装置见图lo参照《建筑抗震试验 方法规程》(JGJ 101/T-2015)⑸,按拟加载制度进行,先预 加载检查试验试件、试验装置以及竖向测量仪器是否正常运 行,检测正常后卸载至零再正式加载。试件开裂前,采用荷 载控制并按8 kN每级数分级加载,接近开裂荷载时宜减少 加载;试件开裂后采用位移控制⑹,以位移值的倍数为极差 进行控制加载,每级荷载反复一次,加载至试件破坏或水平 荷载下降至最大荷载的80%左右为止。加载制度见图2。
考依据。
关键词:节能墙;抗震性能;水平低周反复荷载试验
中图分类号:TU352.1
文献标志码:A
文章编号:1672 -4011(2019)09 -0003 -03
DOI:10. 3969/j. issn. 1672 - 4011. 2019. 09. 002
Experimental study on seismic behavior of energy-saving wall with tenon style masonry
第45卷第9期 2019年9月
6 iJ g 坊
Sichuan Building Materials
Vol.45,No.9 Sep., 2019
禅式节能砌块墙体抗震性能试验研究
冯建新刘锡军2,周错I
(1.湖南工程职业技术学院,湖南 长沙410151 ;2.湖南科技大学土木工程学院,湖南 湘潭411201)
FENG Jianxin1 ,LIU Xijun2 ,ZHOU Pei1 (1. Hunan Vocational College of Engineering, Changsha 410151,
China;2. School of Civil Engineering,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201, China)
收稿日期:2019 -03 -20 作者简介:冯建新(1987 -),女,湖南湘乡人,硕士研究生,讲师,主要 研究方向:土木工程(建筑结构方向)O 基金项目:湖南省教育厅科学研究项目-桦式复合节能砌块墙体抗 震性能试验研究(16C0418)
大其结构的抗震性能,同时也可以达到节能保温的特效。本 文对樺式节能砌块墙体进行了低周反复水平荷载试验[一刀, 研究其水平承载力、滞回特性、骨架特性、刚度退化、延性,并 得出结果,为结构抗震设计提供参考依据。
Abstract: Based on low - frequency cyclic loading experiment of
energy-saving wall witismic behavior such as the failure pattern, horizontal bearing capacity, hysteretic characteristics, skeleton curve, stiffness degradation, ductility were analyzed. The experimental results indicate that the hyster etic curve is plumper, the stiffness degradation is decreased in the form of waves, the ductility coefficient is higher, and the equivalent viscous damping coefficient is increasing. The seismic behavior of the energy-saving wall is good, and the results can provide reference application of the energy-saving wall.
摘 要:对禅式节能砌块墙体试件进行水平低周反复荷载试 验,考察桦式节能砌块墙体的裂缝开展过程与破坏形态,分
析桦式节能砌块墙体的破坏机理,研究樟式节能砌块墙体水 平承载力、滞回特性、骨架曲线、刚度退化、延性等抗震性能。
试验结果得出,桦式节能砌块墙体滞回曲线比较饱满,刚度 退化呈波浪形式逐渐递减,延性系数较高,等效粘滞阻尼系 数较大且呈递增趋势,桦式复合节能砌块墙体表现出良好的 抗震性能,试验研究结果可为桦式节能砌块墙体设计提供参
1试验设计 1.1试件设计与制作
樺式节能砌块主块尺寸为390 mm X 240 mm X 115 mm, 副块尺寸为190 mm X 240 mm X 115 nun,本次试验墙体试件 的尺寸为240 mm X 800 mm X 1 500 mm,高宽比为1. 875o每 —皮横墙砌块樺口位置放置一根①6钢筋,每个芯柱中间部 位放置一根①8钢筋。墙顶设置截面尺寸为240 mm X 200 mm X 1 200 mm 的圈梁,墙底设置 300 mm X 500 mm X 2 000 nun的底梁,圈梁、底梁的纵筋均用4014,箍筋为①6@200。 本试验配制灌孔混凝土等级为LC20轻骨料混凝土,砌筑墙 体采用Mb5混合砂浆,圈梁、底梁采用C25的普通混凝土浇 筑,混凝土保护层厚度为25 mmo
Key words: energy-saving wall ; seismic behavior ; low-frequency
cyclic loading experiment
0前言
为了响应“十三五”建筑节能与绿色建筑专项规划,落实 “绿色、可持续”发展的理念,用砌块来代替传统黏土烧结多 孔砖,这样既环保、更适合社会发展需求,同时符合墙改政 策,又可降低与控制土地面积变小的速度。选择以新型轻集 料(陶粒、煤石干石)混凝土制作而成的樺式节能砌块来实现复 合墙体结构层材料强度的要求,选择樺式连接方式来增强其 抗剪和抗压能力,并在樺式节能砌块砌体空心中灌入轻骨料 保温材料,有效地解决樺式节能砌体承重与节能的矛盾,增